1、第二单元第二单元 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度 宿迁中学高二化学组宿迁中学高二化学组1、如果、如果V正正V逆逆，则反应向正反应方向进行。，则反应向正反应方向进行。2、如果、如果V正正V逆逆，则反应向逆反应方向进行。，则反应向逆反应方向进行。3、如果、如果V正正=V逆逆，则反应达到平衡状态。，则反应达到平衡状态。4、任何一个可逆反应都不会进行到底的，即任一反应、任何一个可逆反应都不会进行到底的，即任一反应物不可能完全转化为生成物，生成物不可能转化为反物不可能完全转化为生成物，生成物不可能转化为反应物。最终达到平衡状态时，一定是每一反应物和生应物。最终达到平衡状态时，一定是每一反应物和
2、生成物都存在。成物都存在。在同等条件下在同等条件下，同时进行着两个方向的反，同时进行着两个方向的反应，即正反应和逆反应。应，即正反应和逆反应。例例N2+3H2 2NH3（1）开始阶段有什么特征？）开始阶段有什么特征？（2）瞬间过后有什么特征？）瞬间过后有什么特征？（3）一定时间段后有什么特征？）一定时间段后有什么特征？c(SO2)、c(O2)大，大，c(SO3)=0，v(正正)0，v(逆逆)=0c(SO2)、c(O2)逐渐变小，逐渐变小，c(SO3)逐渐增大逐渐增大,v(正正)减小，减小，v(逆逆)增大，增大，v(正正)v(逆逆)c(SO2)、c(O2)、c(SO3)浓度浓度均均不再变化，不再
3、变化，v(正正)=v(逆逆)0 在一固定容积的密闭容器里，加在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2和和1molO2，发生反应发生反应 2SO2+O2 2SO3V正正V逆逆t1 t（s）V（mol L-1 S-1）0化学平衡状态化学平衡状态V正正=V逆逆 02SO2+O2 2SO3 化学平衡状态，就是指在化学平衡状态，就是指在一定条件下一定条件下的的可逆反可逆反应应里，里，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物，反应混合物中各组分的中各组分的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。注注意意三三点点前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应可逆反应内在本质内在本质：v
4、(正正)=v(逆逆)0外在标志：反应混合物中各组分外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变(4)动动：动态平衡（：动态平衡（v(正正)=v(逆逆)0）(2)等等：v(正正)=v(逆逆)(3)定定：反应混合物中各组分的含量保持不变，各：反应混合物中各组分的含量保持不变，各 组分的浓度保持一定。组分的浓度保持一定。(5)变变：条件改变，原平衡可能被破坏，在新的条：条件改变，原平衡可能被破坏，在新的条 件下建立新的平衡。件下建立新的平衡。(1)逆逆：研究对象为可逆反应：研究对象为可逆反应（等、定）（等、定）直接判断法直接判断法 正反应速率等于逆反应速率正反应速率等于逆反应速率v(正
5、正)=v(逆逆)各成分的浓度保持不变各成分的浓度保持不变间接判断法间接判断法 化学键的断裂与形成化学键的断裂与形成各成分的质量、物质的量、质量分数、物质的量分数、各成分的质量、物质的量、质量分数、物质的量分数、转化率等不随时间变化而变化转化率等不随时间变化而变化 各气体的分压、各气体的体积不随时间变化而变化各气体的分压、各气体的体积不随时间变化而变化特殊标志判断法特殊标志判断法 反应体系的总压强、总物质的量、总质量、颜色、混合反应体系的总压强、总物质的量、总质量、颜色、混合气体的平均分子量、密度等都是有条件的特殊规律，视具体气体的平均分子量、密度等都是有条件的特殊规律，视具体反应、具体条件决定
6、是否可作为平衡的标志。反应、具体条件决定是否可作为平衡的标志。在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.单位时间生成单位时间生成B的速率的速率,与生成与生成C的速率相等的速率相等 D.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成2nmolCA D练习练习 下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下已达平衡在恒温下已达平衡
7、状态的是（）状态的是（）(A)P、Q、R、S的浓度不再变化的浓度不再变化 (B)P、Q、R、S的分子数比为的分子数比为1:1:1:1 (C)反应容器内反应容器内P、Q、R、S共存共存 (D)反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化练习练习A 在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再当下列物理量不再发生变化时发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡状态的是已达平衡状态的是（其中只有（其中只有B气体有颜色）气体有颜色）()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.气体的平
8、均分子量气体的平均分子量 D.气体的颜色气体的颜色BCD练习练习A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)?ACD 在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A2(气气)+B2(气气)2AB(气气)达达到平衡的标志是到平衡的标志是 A、A2、B2、AB的浓度不再变化的浓度不再变化 B、容器中的压强不再随时间变化、容器中的压强不再随时间变化 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol的的A2同时生成同时生成2n mol的的AB D、A2、B2、AB的浓度之比为的浓度之比为1:1:2 E、单位时间内消耗、单位时间内消耗nmolA2同时消耗同时消耗nmolB2 F、单位时间内消耗、单位时间内消耗n
9、mol A2同时生成了同时生成了nmolB2 G、单位时间打断、单位时间打断nmol AA共价键同时打断共价键同时打断2nmol AB共价键。共价键。ACFG练习练习 对于可逆反应：对于可逆反应：N2+3H2 2NH3，在一定温，在一定温度下，定容的容器中，达到平衡的标志是度下，定容的容器中，达到平衡的标志是A、容器内的压强不再发生变化、容器内的压强不再发生变化B、单位时间内，消耗多少、单位时间内，消耗多少H2，同时生成多少，同时生成多少H2C、氢气、氮气、氨气的量不再发生变化、氢气、氮气、氨气的量不再发生变化D、反应停止，、反应停止，H2、N2、NH3的量不再发生变化的量不再发生变化E、混合
10、气体的平均分子量不再发生变化、混合气体的平均分子量不再发生变化F、容器内混合气体的密度不再发生变化、容器内混合气体的密度不再发生变化(ABCE)练习练习练习练习可逆反应可逆反应2NO2 2NOO2在恒容密闭容器中反应，达到平在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（衡状态的标志是（）单位时间内生成单位时间内生成nmol O2 的同时生成的同时生成2 nmol NO2 单位时间内生成单位时间内生成nmol O2 的同时生成的同时生成2 nmol NO用用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为比为2 2 1的状态的状态混合气体的颜色不再改变的
11、状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A B C D A、基本模式基本模式“三段式三段式”转化：转化：mx nx px qx 平衡：平衡：a-mx b-nx px qx 基本关系基本关系生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度 反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度 例：例：m A +n B p C +q D 起始：起始：a b 0 0转化率转化率%)(100起始浓度起始浓度转化浓度转化浓度转化率转化率 气体的平均分
12、子量气体的平均分子量总总总总nmM mVM 几点定律几点定律a、如果保持、如果保持P、T不变：不变：则气体的体积比等于物质的量之比，即则气体的体积比等于物质的量之比，即则气体的密度比等于摩尔质量之比，即则气体的密度比等于摩尔质量之比，即b、如果保持、如果保持V、T不变：不变：则气体的压强比等于气体物质的量之比，即则气体的压强比等于气体物质的量之比，即2121nnVV2121MM2121nnPP 在一定温度下在一定温度下,容积为容积为20L的容器中充入的容器中充入2molSO2和和1molO2发生反应：发生反应：2SO2+O2 2SO3，达到平衡时，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的容器内气体
13、压强为开始时的70%。试求：。试求：SO2的转化率的转化率 平衡时的平衡时的O2浓度浓度SO3的体积分数的体积分数混合气体的平均相对分子量混合气体的平均相对分子量平衡时混合气体的密度平衡时混合气体的密度90%0.005mol/L85.7%76.28g/L 1 mol X气体跟气体跟a molY气体在体积可变的密闭容气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：器中发生如下反应：X(g)a Y(g)b Z(g)，反应达到平衡后，测得反应达到平衡后，测得X的转化率为的转化率为50%。而且，。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度后混合
14、气体密度3/4，试求，试求a、b的关系。的关系。2b-a=1 在一定温度和压强下，将平均分子相对质量为在一定温度和压强下，将平均分子相对质量为8.5的的N2和和H2的混合气体，充入密闭容器中反应，的混合气体，充入密闭容器中反应，达到平衡后，混合气体的平均分子量为达到平衡后，混合气体的平均分子量为10.0，则则N2的转化率为的转化率为_。30%在一定条件下发生反应：在一定条件下发生反应：3A（g）+2B（g）xC（g）+2D（g），在），在 2L 的密的密闭容器中，把闭容器中，把 4molA 和和 2molB 混合，混合，2min后达到平衡时后达到平衡时生成生成 1.6molC,又测得反应速率又
15、测得反应速率 v(D)=0.2mol(Lmin)-1，下列说法正确的是下列说法正确的是()A.B 的转化率是的转化率是20%B.x=4C.A 的平衡浓度是的平衡浓度是 1.4molL-1 D.平衡时气体压强是原来的平衡时气体压强是原来的 0.94倍倍B C 1体积体积SO2和和3体积体积空气空气混合后在混合后在450以上通过以上通过V2O5催化剂发生反应。若同温同压下测得反应前催化剂发生反应。若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为后混合气体的密度比为0.9：1，则，则SO2的转化率为的转化率为 A.90 B.80C.45 D.10B 在一定条件下，可逆反应在一定条件下，可逆反应 A2(g)
16、+B2(g)2C(g)达平衡时，各物质的平衡浓达平衡时，各物质的平衡浓度分别为度分别为c(A2)=0.5mol/L，c(B2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若用。若用a、b、c分别表示分别表示A2、B2、C的起始浓的起始浓度，则：度，则：（1）a、b应满足的关系应满足的关系（2）a、b的取值范围的取值范围 a=b+0.40.4mol/La1.3mol/L0mol/Lb0.9mol/L一定条件下，在一定条件下，在2SO2+O22SO3的化学平衡体系中，各的化学平衡体系中，各物质的浓度分别是物质的浓度分别是2.0mol/L、0.8mol/L、2.4mol/L，则，则氧气在反应起始
17、时的浓度可能是氧气在反应起始时的浓度可能是 （A）0.82mol/L (B)02mol/L (C)00.8mol/L (D)无法确定无法确定B 在密闭容器中进行如下反应：在密闭容器中进行如下反应：X2（气）（气）+Y2（气）（气）2Z2（气），（气），已知已知X2、Y2、Z2的起始浓度的起始浓度0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L在一定条件下达到达平衡后在一定条件下达到达平衡后,各物质的浓度可能为各物质的浓度可能为 A、Z2为为0.3 mol/L B、Y2为为0.35mol/L C、X2为为0.2mol/L D、Z2为为0.4mol/LA B2H3F3(g)3H2F2(g),H
18、2F2(g)2HF(g)平衡时，平均分子量为平衡时，平均分子量为 42，则，则H3F3在平衡体系中在平衡体系中的体积分数为的体积分数为 ()大于大于10 B.等于等于10 C.小于小于10 D.无法确无法确定定A 将固体将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应反应 NH4I(s)NH3(g)+HI(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)当反应达到平衡时，当反应达到平衡时，c(H2)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，则则NH3的浓度为（的浓度为（）A.3.5mol/L B.4mol/L C.4.5mol/L D.5mol/L D一定条件下
19、一定条件下,在容积为在容积为2L的密闭容器里加入一定物质的密闭容器里加入一定物质的量的量A,发生如下反应并建立平衡发生如下反应并建立平衡:A(g)2B(g),2B(g)C(g)+2D(g)测得平衡时各物质的量浓度是测得平衡时各物质的量浓度是:A=0.3mol/L,B=0.2mol/L,C=0.05mol/L.最初向容器里加入最初向容器里加入A的物质的量是的物质的量是()A.0.5mol B.0.8mol C.0.9mol D.1.2mol C读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基
20、任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化
21、。-伯克美国想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄
